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一种评估阳离子交换吸附活化能的方法
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]西南大学资源环境学院,土壤多尺度界面过程与调控重庆市重点实验室,重庆400715, [2]农业工程研究所,重庆市农业科学院,重庆401329
  • 相关基金:国家自然科学基金(41530855,41501240,41501241),重庆市自然科学基金(cstc2015jcyA80015),中国科协青年人才托举工程(2015-2017),西南大学本科生创新基金(20152402009)和西南大学“光炯”创新基金(2016005)资助项目
中文摘要:

离子和带电粒子之间的相互作用受纳米,胶体颗粒表面上离子吸附控制,同时它决定着颗粒的微观性质、界面反应过程以及颗粒间相互作用。现有的离子界面反应理论没有考虑到离子特异性对离子.表面相互作用的影响。本研究建立了带电颗粒表面离子吸附模型。结果表明蒙脱石胶体表面离子吸附平衡存在着强烈的离子特异性效应。离子和表面之间的吸附能随离子浓度的增加而降低,随着粒子电荷密度(绝对值)升高而增加。根据建立的模型还可预测吸附反离子在扩散层中的位置,进而可计算出离子的吸附能与活化能。活化能直接决定了离子的吸附饱和度,且不同的离子遵循相同的规律。本研究表明建立的离子.表面相互作用模型在固,液界面反应中具有普适性的应用。

英文摘要:

Ion exchange adsorption is an important physicochemical process at solid/liquid interfaces. In this study, an approach was established to estimate the activation energy of cation exchange reaction on the charged surface, considering Hofmeister effects. The experimental results showed that Hofmeister effects strongly affect the ionic adsorption equilibrium on the charged particle surface. The position of the adsorbed counterion in the diffuse layer was predicted according to the established model, and the ion exchange activation energies for different bivalent cations were estimated via the cation exchange experiments. The activation energy decreases with increasing ion concentration, and the adsorption saturation of cations is a function of the activation energy at different concentrations. The established model of cation exchange adsorption in the present study has universal applicability in solid/liquidinterface reactions.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781